Das Ausführen eines Programms auf einem Arduino ist einfach, aber haben Sie es schon einmal mit einem Pi versucht? Der Raspberry Pi ist leistungsfähig genug, um ein eigenständiger Computer zu sein, und er ist auch gut genug, um einen Mikrocontroller zu programmieren.

Hier verwenden wir einen Raspberry Pi 3 Model B+, um einen Arduino Uno dazu zu bringen, eine LED zu blinken!

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Wir werden dies in zwei Teile aufteilen: wie man die Arduino IDE installiert und wie man die IDE auf dem Raspberry Pi verwendet. Während es möglich ist, den Arduino über Platformio zu programmieren, sollte es für jemanden, der neu ist, viel einfacher sein, dies auf diese Weise zu tun.

Warum Sie einen Raspberry Pi zum Programmieren von Arduino verwenden möchten

In der Regel möchten Sie dies tun, weil:

  1. Sie können keinen normalen PC verwenden.
  2. Sie sind wegen der Lernerfahrung dabei.

Aber es steckt noch mehr dahinter. Tatsächlich gibt es einen guten Kompromiss zwischen der Verwendung eines eigenständigen PCs und der Verwendung Ihres Raspberry Pi!

Vorteile

  1. Der Raspberry Pi verbraucht viel weniger Strom als selbst ein Laptop.
  2. Sie können es über eine Powerbank betreiben, wenn Sie keinen Strom haben.
  3. Spart Zeit, wenn Sie es bereits als IoT-Terminal verwenden.

Nachteile

  1. Überhitzung kann ein Problem für den Raspberry Pi werden, wenn Sie keine Belüftung haben.

So wie es ist, ist der Raspberry Pi gut genug, wenn Sie ein schnelles Do-it-in-a-Weekend-IoT-Projekt erstellen. Schließen Sie einfach Ihre Sensoren, Peripheriegeräte und Arduino an und geben Sie Ihren Code ein, um zu sehen, wie er mit dem Rest Ihres Systems funktioniert.

Aber wenn Sie noch in der sind have to figure out how this circuit worksStufe, dann verwenden Sie bitte einen geeigneten Desktop-PC. Es wird gegen die Kopfschmerzen helfen.

Die Dinge, die Sie brauchen

  1. Ein Raspberry Pi mit Raspberry Pi OS und USB-Anschlüssen
  2. Ein Arduino
  3. Ein USB-Typ-A-zu-USB-Typ-B-Anschluss
  4. Computerperipheriegeräte (Monitor, Tastatur und Maus)
  5. 250Ω Widerstand (optional)
  6. Kleine LED-Lampe (jede Farbe, optional)
  7. Steckbrett und Überbrückungsdrähte (optional)

Installieren der Arduino IDE

  1. Öffnen Sie Chromium (oder einen beliebigen Browser) und gehen Sie zu https://www.arduino.cc/en/software.
Chromium Arduino URL-Homepage
  1. Wählen Linux ARM 32 bits”.
Chromium Arduino Arrowed Homepage
  1. Das sollte Sie zu einer Seite bringen, auf der Sie herunterladen und/oder spenden können. Sie können klicken JUST DOWNLOADwenn Sie nicht spenden möchten.
Chromium Arduino Download-Spendenseite
  1. Dies sollte ein neues Fenster öffnen. Sie können den Dateinamen oben und den Download-Speicherort links ändern. Das SaveSchaltfläche befindet sich in der unteren rechten Ecke.
Chromium Arduino Download-Ordner
  1. Sie finden es im Downloads-Ordner (oder in einem anderen von Ihnen gewählten Ordner), wenn der Download abgeschlossen ist. Doppelklicken Sie darauf, um die Archiver-App auszuführen. Es kann ein paar Minuten dauern, bis es geöffnet wird.
Archiver Raspberry Pi Arduino Eröffnung
  1. Der Archiver öffnet Ihre Datei, aber es dauert eine Weile, bis er sie fertig gelesen hat. Unten links ist ein Kreis, der rot und grün blinkt. Warten Sie, bis es fertig ist, bevor Sie etwas anderes tun. Sie können sich an dieser Stelle auch ein Glas Wasser schnappen.
Archiver Raspberry Pi Extrahieren von Dateien
  1. Klicken Sie anschließend auf Extract files”. That’s the opened-up, brown box with an orange arrow pointing to the right.
Archiver Raspberry Pi Button Extraktdateien
  1. Dies öffnet ein neues Fenster, in dem Sie einige Einstellungen auswählen können. Sie können den Wert des oberen Textfelds so ändern, dass er auf zeigt DownloadsMappe. Andernfalls sollte es auf die zeigen tmpOrdner standardmäßig. Klicken Extractunten rechts, um den Download abzuschließen.
Archiver Raspberry Pi Extract-Fenster
  1. Sie können Archiver jetzt schließen. Wechseln Sie in den neuen Ordner und doppelklicken Sie auf die install.shDatei.
Datei-Explorer Raspberry Pi Install Sh
  1. Klicken Sie im neuen Fenster auf Execute”.
Archiver-Ausführen-Schaltfläche
  1. Danach sollte die Arduino IDE unter Pi logo -> Electronics -> Arduino IDE verfügbar sein.
Raspberry Pi-Icon-Fach

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Programmieren mit der Arduino IDE

  1. Führen Sie die Arduino IDE über das Pi-Logo aus. Sie finden ein grünes Fenster, in das Sie Ihren Code schreiben können.
Arduino Ide Raspberry Pi
Die Arduino IDE sieht auf dem Raspberry Pi genauso aus wie auf einem normalen Windows-PC.
  1. Kopieren Sie nun den folgenden Code und fügen Sie ihn ein:
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  delay(500);
  Serial.println("LED on");
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  delay(500);
  Serial.println("LED off");
}

Dieser Code bewirkt, dass die LED einschaltet und druckt LED onauf dem seriellen Monitor für 0,5 Sekunden. Dann macht es das Gegenteil, schaltet die LED aus und druckt LED offfür die gleiche Zeit.

  1. Zum Speichern klicken Sie auf File -> Saveoder drücken Strg + S auf der Tastatur.
Arduino-Ide-Schaltfläche „Speichern“.
  1. Jetzt schließen wir die Kabel an. Der Arduino Uno verwendet einen USB-Typ-A-zu-USB-Typ-B-Anschluss. Die quadratische Seite geht zum Arduino, während die rechteckige Seite zum Raspberry Pi geht.
USB-Anschluss vom Typ A zum Typ B 2
Von links nach rechts: USB Typ-A und USB Typ-B
  1. Um auf Arduino hochzuladen, klicken Sie auf Sketch -> Uploadoder drücken Strg + U auf der Tastatur.
Arduino-Ide-Upload-Schaltfläche
  1. Beim Hochladen würden die TX- und RX-LEDs schnell aufblinken. Dann wird Ihr Programm ausgeführt, wodurch die L-LED alle 0,5 Sekunden ein- oder ausgeschaltet wird.
Arduino Raspberry Pi Led Intern 3
  1. Um die Dinge ein wenig übersichtlicher zu machen, können Sie versuchen, eine LED-Lampe und einen 250-Ω-Widerstand zwischen D13 und GND anzuschließen. Sie können dies auf einem Steckbrett tun, um die Dinge einfacher zu machen. Stellen Sie sicher, dass Sie den Arduino vom Raspberry Pi trennen, bevor Sie etwas mit den Stiften tun.
Ltspice Schaltplan Arduino Externe Led
  1. Wenn Sie es richtig gemacht haben, sollte die LED-Lampe in regelmäßigen Abständen von 0,5 Sekunden aufleuchten und erlöschen.
Arduino Blink extern
Nach 0,5 Sekunden wechselt die LED von leuchtend auf erloschen.
  1. Um schließlich auf den Serial Monitor zuzugreifen, klicken Sie auf Tools -> Serial Monitoroder drücken Strg + Wechsel + M auf der Tastatur.
Serieller Arduino-Ide-Monitor

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Arduino-Etikette

Damit sollten Sie in der Lage sein, alles mit dem Raspberry Pi und Arduino zu machen. Aber gehen wir ein bisschen zurück. Wenn Sie dies häufig tun, müssen Sie ein wenig lernen, wie Sie die Dinge mit dem Arduino vereinfachen können.

Denken Sie also immer an diesen Satz: pins off, code up, power out.

Stifte ab

Beginnen wir damit, alle Drähte von den Stiften zu entfernen. Wenn Sie nach langer Zeit ein neues Projekt durchführen, haben Sie Ihre Pin-Bezeichnungen möglicherweise bereits vergessen. Sie könnten zum Beispiel einen Ausgangspin verdrahten HIGHzusammen mit einem anderen Ausgangspin an LOW”. That’s one easy way to break a GPIO pin on any microcontroller chip!

Code auf

Die Codierung ist einfach: Laden Sie Ihren Code hoch. Denken Sie immer daran, dass der Arduino immer eingeschaltet ist, während er mit dem USB-Anschluss verbunden ist.

Ausgepowert

Schließlich, wenn Sie Ihre Schaltungen aktualisieren wollen, schalten Sie immer die Stromversorgung aus, indem Sie das Arduino von allen Stromquellen entfernen. Das Letzte, was Sie wollen, ist, in den unpassendsten Momenten das falsche Kabel an der falschen Stelle zu verlegen, was Rauch aus dem, was Sie tun, herausplatzen lassen würde. Denken Sie daran, dass Kurzschlüsse Ihr Projekt sofort ruinieren können.

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Häufig gestellte Fragen

Kann man den Arduino Uno auch auf dem Raspberry Pi programmieren?

Jedes Board, solange es von der Arduino IDE unterstützt wird, würde mit Raspberry Pi funktionieren. Es ist im Grunde dasselbe wie das Programmieren auf einem normalen PC mit einer Linux-Distribution.

Mit welchen Raspberry Pi-Boards funktioniert diese Methode?

Die Möglichkeit, Arudino zu programmieren, sollte mit allen Raspberry Pi-Mikroprozessorplatinen funktionieren, mit Ausnahme der Zero, die keine eingebauten USB-Anschlüsse hat. Dies funktioniert auch nicht auf dem Nano, der kein Raspberry Pi OS ausführen kann.

Kann ich mehrere Arduino-Boards gleichzeitig auf dem Raspberry Pi betreiben?

Ja, das kannst du, aber es gibt einen Haken. Der USB-Ausgang des Raspberry Pi ist auf etwa 1,2 A Strom begrenzt. Wenn Sie mehrere Servos verwenden, kann die gleichzeitige Bewegung einiger Boards dazu führen, dass einige Boards nach einem plötzlichen Stromabfall neu starten.

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